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Bildnachweis: ©Milos Muller – stock.adobe.com..

Die Auswirkungen der globalen Corona-Pandemie führen in diesem Jahr nicht nur zu einem deutlichen Einbruch der Wirtschaftsleistung in Deutschland, sondern zum ersten Mal seit langer Zeit auch zu einem Rückgang des Stromverbrauchs. In den kommenden Jahren wird der Stromverbrauch aber steigen – Deutschland braucht mehr Strom aus erneuerbaren Energien.

Es ist davon auszugehen, dass der Stromverbrauch 2020 im Vergleich zum Vorjahr um rund 3,5% zurückgehen wird. Während bei Privathaushalten ein nahezu gleichbleibender Stromverbrauch zu beobachten war, ging er vor allem in der Wirtschaft und dem Schienenverkehr deutlich zurück. Ganz im Gegensatz zu dieser Entwicklung im Krisenjahr prognostizieren Studien zur Energiewirtschaft für die kommenden Jahre jedoch einen deutlichen Anstieg in Deutschland von heute 575 TWh auf 880 TWh im Jahr 2040. Die durch Corona noch einmal beschleunigte Digitalisierung unserer Arbeits- und Lebenswelt, aber auch Themen wie E-Mobilität oder Smart Buildings lassen die Nachfrage nach elektrischer Energie stark ansteigen.

Woher aber sollen diese zusätzlichen Kapazitäten kommen, wenn der Ausstieg aus den beiden zentralen Energieträgern, Kernkraft und Kohle, politisch bereits beschlossene Sache ist? Und was bedeutet das für die erneuerbaren Energien? Sie haben in den vergangenen Jahren einen beispiellosen Siegeszug in ihrem Beitrag zur Stromproduktion in Deutschland vollbracht. Ihr Anteil an der Stromversorgung beträgt schon heute rund 40% – ein Blick in die Zukunft macht aber klar, dass diese Entwicklung nur der Anfang war.

Systematischer Umbau der Energieerzeugung ist nötig

Der mit Abstand größte Wachstumstreiber für die erneuerbaren Energien ist das riesige Delta zwischen einem immer stärker steigenden Energiebedarf und der Verpflichtung zur Einhaltung unserer Klimaschutzziele. Dieses Delta ist nur mit dem systematischen Umbau unserer Energieerzeugung mit den Erneuerbaren zu schließen. Die Nutzung der Kernenergie in Deutschland endet mit dem beschlossenen Gesetz zum Atomausstieg Ende des Jahres 2022, also im Grunde übermorgen. Aktuell sind noch insgesamt sieben Kernkraftwerke mit einer Kapazität von 10 GW in Betrieb. Diese gilt es zu kompensieren.

Im Rahmen des ebenfalls beschlossenen Ausstiegs aus der Kohleverstromung wird 2038 das letzte Jahr für Braun- und Steinkohlekraftwerke in Deutschland sein. Die dann noch verbliebene Kapazität wird zu diesem Zeitpunkt ebenfalls vom Markt genommen. Das sukzessive Abschalten von Kern- und Kohlekraftwerken reduziert die gemeinsame Nettoleistung von heute 52 GW auf 25 GW im Jahr 2025 und auf 18 GW anno 2030. Damit fehlen 34 GW Leistung allein aus der konventionellen Erzeugung.

Neben Kern- und Kohlekraftwerken spielen Gaskraftwerke in Deutschland traditionell eine wichtige Rolle für die Stromversorgung unserer gesamten Volkswirtschaft. Derzeit sind in Deutschland Gaskraftwerke mit der Erzeugungskapazität von 31 GW in Betrieb. Sie sind sehr flexibel einsetzbar, können schnell hoch- und heruntergefahren werden und eignen sich damit ganz besonders für den Einsatz in Zeiten von Verbrauchsspitzen. Auch wenn Gas ein fossiler Brennstoff ist und bleibt, liegen die CO2-Emissionen um etwa 30% unter denen der Kohle. Gaskraftwerke bieten langfristig zudem die Möglichkeit, synthetisches Methangas bzw. erneuerbare Gase im Rahmen der sogenannten Rückverstromung zu nutzen. Damit werden sie auch in Zukunft ihre wichtige Ausgleichsfunktion behalten, und ihre Erzeugungskapazitäten dürften weiter zunehmen.

Um an dieser Stelle nicht in Details einsteigen zu müssen, sei der Hinweis auf mehrere energiewirtschaftliche Studien erlaubt, die belegen, dass die erneuerbaren Energieträger Laufwasserkraftwerke, Bioenergie und Abfall in den nächsten Jahren aus ganz unterschiedlichen Gründen nicht wesentlich weiter ausgebaut werden können. Ihre installierte Leistung bleibt mit 7,9 GW konstant.

Entwicklung der Windenergie schwer zu prognostizieren

Die Windenergie ist neben der Fotovoltaik die zentrale Technologie zur Erzeugung erneuerbaren Stroms. Nachdem sie seit Beginn der Jahrtausendwende von einem deutlichen Zubau gekennzeichnet war, haben aufwendige Genehmigungsprozesse, Klagen- und Gerichtsverfahren, vor allem aber auch strengere Abstandsregelungen zu Wohngebieten einen deutlichen Rückgang des Zubaus zur Folge. Im Jahr 2019 wurde lediglich 1 GW Windenergie an Land installiert. 2020 hat sich diese Flaute weiter fortgesetzt. Nach Angaben der Bundesnetzagentur wurden in mehreren Ausschreibungsrunden in diesem Jahr ausschließlich Solarprojekte und kein einziges Windenergieprojekt vergeben. Die weitere Entwicklung der Windenergie ist nur schwer zu prognostizieren. Sie hängt im Wesentlichen von den politischen Rahmenbedingungen ab.

Anders sieht es zu Wasser bei den Offshore-Anlagen aus. Durch die Änderungen beim Windenergie-auf-See-Gesetz im Herbst 2019 dürften sich die Neuinstallationen bis 2030 auf 19 TWh verdoppeln und bis 2040 dann noch einmal auf 44 TWh. Hier stellt sich jedoch die Frage des Ausbaus der Netzkapazitäten, um den auf See produzierten Strom in die verbrauchsstarken Regionen des Südens zu transportieren.

Der Stromimport ist das Ausgleichselement in der Bilanz zwischen heimischer Stromproduktion und -nachfrage. War Deutschland viele Jahrzehnte lang Stromexporteur, so wird sich die Bilanz sukzessive auf die Importseite verschieben. Spätestens hier wird aber der klimapolitische Arm, egal welcher Bundesregierung, nur begrenzten Einfluss haben. Fazit: Die Zukunft der deutschen Stromversorgung wird also bestimmt vom Ausstieg aus Kernenergie und Kohle, vom begrenzten Ausbau von Wind an Land, von einer nahezu konstanten Stromerzeugung aus Bioenergie und Wasserkraft sowie von dem Ausbau der Netzkapazitäten für Offshore-Wind und Stromimport.

Selbst dem laienhaften Betrachter fällt sofort auf, dass ein solches Szenario die Versorgungssicherheit unserer Volkswirtschaft bei gleichzeitigem Einhalten der klimapolitischen Ziele nicht gewährleisten kann. Zur Aufrechterhaltung der Sicherheit unseres Energiesystems und zum Erreichen der klimapolitischen Ziele wird die Fotovoltaik damit zu der entscheidenden Schlüsseltechnologie mit dem größten Wachstumspotenzial – und das auch noch innerhalb der kürzesten Realisierungszeiten.

Leistung der Fotovoltaik muss steigen

Ein weiterer wesentlicher Treiber der erneuerbaren Energien ist ihre zunehmende Wirtschaftlichkeit. Die aus Solarparks gewonnene Energie ist, gemessen an den Gesamtkosten, schon heute die mit Abstand günstigste Form der Stromerzeugung. Die Investitionskosten sind inzwischen deutlich gesunken, sodass die Preise für Solarstrom auf oder unter Marktpreisniveau liegen. Zum Schließen der oben beschriebenen Lücke muss die installierte Leistung der Fotovoltaik von heute 48 GW bis 2030 auf 162 GW steigen. Das heißt aber auch: Bei einem weiterhin nur moderaten Ausbau von derzeit lediglich 2,5 GW pro Jahr wird es bereits ein Jahr nach dem Ausstieg aus der Kernenergie 2022 dennoch eine Versorgungslücke geben. Um das zu verhindern, müssten in den kommenden Jahren mindestens 12 GW Solar pro Jahr zugebaut werden. Das aber ist selbst bei einem noch so rasanten Wachstum noch nicht vorstellbar.

Fazit

Ein realistisches Szenario unterstellt, dürfte die Fotovoltaik gemessen an ihrer installierten Nettoleistung aber bereits in fünf Jahren der größte Energieträger in Deutschland sein. In zehn Jahren sollten Solaranlagen dann bereits für die Hälfte des deutschen Kraftwerkparks stehen. Ihr Anteil steigt bis 2040 auf 58%. Fotovoltaik und Windenergie decken dann gemeinsam 75% der deutschen Stromproduktion ab, wobei Solar am stärksten wachsen wird.

Der volkswirtschaftliche Beitrag der Fotovoltaik ist ebenso beachtlich. Der weitere Ausbau wird begleitet von einem deutlichen Aufbau der Beschäftigung und einem starken Wachstum der Investitionen. Die Zahl der direkt in dieser Industrie beschäftigten Mitarbeiter wird sich von derzeit 29.000 auf rund 72.000 im Jahr 2040 mehr als verdoppeln. Hinzuzuzählen sind dann noch die positiven Effekte bei den indirekten Arbeitsplätzen. Innerhalb des deutschen Energiesystems wird die Fotovoltaik in kommenden Jahren damit zusammengefasst zum Motor für Konjunktur, Klima und Beschäftigung.

Über den Autor:
Dr. Dierk Paskert ist CEO der ENCAVIS AG in Hamburg.